智能变电站二次相关操作管控系统的开发和应用

根据国调中心《智能变电站继电保护和安全自动装置现场检修安全措施指导意见》开发了一套智能化、可视化的智能变电站二次相关操作管控系统,既能实现对智能变电站二次相关操作的有效、可靠管控,又方便运维人员执行确认,可有效防控各种作业下的人员误操作,确保人员、电网和设备安全。     

安风体系建设表单化及应用

针对电力系统二次技术改造过程中存在的作业风险提前辨识及控制不足,以及二次老旧电缆拆线、新设备新回路安装后调试验证等关键步骤规范性差、易留隐患等问题,结合安全风险管理体系中流程化、规范化的思想,编制了一系列风险管控表单,使作业班组规范性地进行现场作业风险管控,实现了作业风险控制关口前移,保证了关键作业步骤的施工安全。     

面向状态检修的智能变电站二次设备公共信息模型扩展研究

智能变电站的新特点和新变化对智能站继电保护状态检修提出了新要求,智能变电站二次设备公共信息模型是建设新型智能变电站继电保护状态检修的基础。IEC 61970和IEC 61968公共信息模型(CIM)不能为智能变电站继电保护状态检修提供全面的公共信息模型支撑。基于IEC 61970和IEC 61968的CIM基本扩展原则,通过分析继电保护装置物理结构分层以及智能变电站保护控制系统通过网络化二次回路进行信息交互的新架构,扩展了智能变电站继电保护二次设备资源公共信息模型和继电保护二次设备资产公共信息模型。提出了基于IEC 61850的变电站二次设备状态信息模型到智能变电站继电保护二次设备量测模型的模型映射方案,构建了完整的智能变电站继电保护二次设备公共信息模型架构,为智能变电站继电保护状态检修的应用和二次运维管理系统信息的集成和交互奠定了基础。     

变电站多班组交叉作业全过程安全风险分析与管控

随着电网规模的不断发展,变电站电力设备的运行维修工作量急剧增加,根据用户的高供电可靠性需求,"一停多检"的运检模式广泛实施,其带来的交叉作业危险点日益增多,安全风险管控亟需规范化。根据"一停多检"模式下的变电检修、二次检修和试化验工作交叉作业的实际现状,探索分析现有专业工作分工下的多班组多专业交叉作业全过程安全风险点,制订变电检修、二次检修和试化验交叉作业流程,分析梳理多专业交叉作业的安全风险,并针对性制订管控措施;有效降低交叉作业安全风险,提升变电站安全生产管理水平。     

智能变电站故障信息模型与继电保护在线监测方法

充分利用智能变电站信息开放与信息共享的优势,提出基于智能变电站系统特性的继电保护在线监测新方法。全面分析继电保护在线监测功能需求,提出继电保护在线监测思路;建立包含一次系统间隔模型、二次系统端口模型、二次系统逻辑模型的智能变电站故障信息模型,在此基础上,充分描述继电保护状态信息间的耦合及关联关系,自动辨识继电保护关键状态,并实现继电保护故障定位。算例分析结果表明,基于智能变电站故障信息模型的继电保护在线监测方法可实现继电保护关键状态的辨识,并实现精准的故障定位。     

筑牢安全根基 保障电网安全稳定运行

国家电网有限公司全面贯彻落实2023年“两会”工作部署,持续深化安全保障能力建设,构建了“五级五控”(Ⅰ至Ⅴ级作业风险,总部、省、市、县、班组五级管控)风险防控体系,进一步明晰分级管控责任与精准防控要求。细化原有作业风险分级,形成作业风险分级表,提炼现场检修关键工序,形成检修工序风险库,建立“一表一库”,对各类风险、各项作业工序逐一匹配风险防范及工艺管控措施,解决了作业现场风险辨识不全、措施制订不准、管控落地不实的问题。     

基于语义网的智能站继电保护隐性故障辨识诊断技术研究

继电保护系统的隐性故障是造成保护误动或拒动、系统失稳并造成大面积停电的重要原因之一。分析了继电保护隐性故障机理,应用语义网技术,在CLIPS平台上建立了智能变电站领域知识库和继电保护隐性故障辨识规则库。对变电站一次系统、二次系统、通信系统、辅助系统的建模体系进行说明,并在此建模基础上进一步关联了隐性故障辨识规则库。同时,以某500 kV智能变电站为例,通过可视化平台验证了静态特性、动态特性和不确定隐性故障辨识规则与处理策略的有效性,为智能变电站运维检修及故障排查提供决策依据。     

500kV变电站二次安措移动管控平台的研究与实践

随着电网技术的不断发展,由于500kV变电站二次设备智能化程度与二次设备新老程度的不同,造成现场二次回路情况复杂,导致二次检修作业安措票编制困难,易出错,对电网安全运行构成较大威胁。针对上述问题,本文完善了检修作业二次安措票全过程管控流程,设计并开发了500kV变电站二次安措移动管控平台,覆盖500kV智能变电站和常规变电站,由后台软件自动生成检修作业的二次安措票,由移动终端完成二次安措票的开具、审核、签发、执行、恢复、归档和查询等环节,实现了二次安措票全生命周期的在线管控。现场实际应用证明,该管控平台能够保证二次安措的准确性,提高检修工作效率,降低人员因技能水平不足而造成的安全风险,为实现运检智能化进行了有益的探索并积累了实践经验。     

扩建智能变电站220 kV母差保护不停电接入的实践

智能变电站的继电保护二次回路由直观的二次接线转变为不直观的网络数据流,扩建过程中必须考虑新间隔对运行间隔的影响,应采取合理恰当的安全措施。在分析了智能变电站检修机制的基础上,提出了220 kV母差保护不停电扩建的安全措施和扩建策略,并通过220 kV文津变电站220 kV出线间隔扩建工程,验证了扩建策略的正确性和安全措施的可靠性。     

智能变电站扩建110kV母差保护不停电接入的实践

智能变电站的继电保护二次回路由直观的二次接线转变为不直观的抽象网络数据流,扩建过程中必须考虑到新间隔对运行间隔的影响,布置合理恰当的安全措施.在分析智能变电站检修机制的基础上,探讨了智能变电站扩建110 kV母差保护的不停电接入的相关安全措施,并通过220 kV 文津变110 kV学林玉与域间隔扩建工程验证了策略的正确性和安全措施的可靠性.     

基于形式化描述机制的检修安措策略研究与应用

由于智能变电站二次系统的信号关联采用网络通信模式,使得二次系统安措具有安措对象复杂,隐含不直观的缺点。为有效降低智能变电站的二次检修工作风险,提出了基于形式化描述机制的检修安措生成策略。首先对SCD文件进行正确性检查,然后构成检修安措模型。最后结合模型和推演规则,在给定检修任务时自动生成形式化描述的检修安措。在此基础上,提出了在操作之前进行可视化校验的安措检查机制。通过某220 kV智能变电站的应用实例,证明了所提出的技术方案的可行性。     

变电站二次设备防误风险管控系统实现方案

在现有变电站微机防误系统的基础上,采用非电量方式采集二次设备状态,扩展二次设备模型,提出二次设备防误规则,建立一次设备与二次设备、二次设备与二次设备之间的防误逻辑。设计基于专家知识库的二次设备防误算法,实现一、二次设备操作防误闭锁功能。建立二次设备检修断面,通过操作票与上锁、挂牌配合的方式,进行安全隔离措施的布防与检修操作过程防控,实现检修作业全过程安全自动管控。现场实践表明,二次设备防误风险管控系统提升了一、二次设备操作防误水平和检修作业安全风险管控能力,保障电网设备操作的安全性。     

智能变电站扩建二次实施方法的探讨

近年来随着智能变电站的大规模建设,改扩建工作也陆续展开,智能变电站继电保护的实施方案也从传统的增加电缆连线转变为系统配置文件的修改和基于IEC61850通信理念虚端子的变化。本文结合工程实践,探讨了智能变电站改扩建工程中修改或新增的继电保护二次回路接入运行回路的实施方式,以及如何灵活运用智能变电站的检修机制和SV/GOOSE软压板的合理投退进行试验验证时的安全措施管控。     

基于多维度业务数据融合的继电保护移动运维系统设计及实现

针对继电保护设备台账多端维护及信息与现场不一致、巡检记录繁琐易出错、人工定值校核工作量大且易漏核、智能变电站光纤回路及信号无法可视化展示等运维问题。本文通过构建基于多维度业务数据融合的继电保护移动运维系统,与统计分析系统融合实现台账数据单端维护、多系统共享;与状态检修系统融合实现巡检内容标准化、报告整理智能化;与二次设备在线监视系统及OMS定值整定系统融合实现定值校核智能化,提高校核效率;与SCD管控系统融合实现智能设备虚回路、虚端子及回路关系图形化直观展示。通过上述分析本系统实现变电站继电保护信息自动采集、智能整理、交互融合和网络共享,在降低运维成本的同时,有效提升继电保护设备及二次回路现场运行、检修的作业水平和管理水平。     

基于大数据的继电保护智能运行管控体系探索

为推进继电保护运维专业管控体系化和全过程各个关键环节管控智能化,探索构建了基于大数据的智能运行管控体系。以继电保护数据中心为基础,构建了现场运维全过程关键环节的四大场景应用,包括现场可视化运维与防误预警、远程运维、工厂化检修、移动电子化作业。实现了继电保护运维专业技术管控的六大高级应用,包括工况评估及趋势预测、电网故障辨识、动作行为智能诊断、准实时在线监视、SCD智能管控和整定计算。该体系有助于解决变电站运行、维护、检修各个关键环节和继电保护专业技术管理存在的系列问题,提高了继电保护设备安全运行管控水平。     

基于信息化的安全风险智能管控

为解决当前安全风险管控存在的问题,利用现有资源与信息化手段,采用“平台+APP+智能终端”方式,构建安全风险智能管控平台。将风险辨识和评估标准化、流程化,落实安全风险分级管控以及班组人身安全风险预控等措施,实现对现场作业的有效监管,强化风险辨识、评估与分级管理,提升企业安全水平。     

基于虚拟连接割集的智能变电站继电保护安全隔离策略

为提高继电保护系统在检修过程中对检修设备进行安全隔离的可靠性,提出了基于虚拟连接割集的智能变电站继电保护安全隔离策略自动生成方法。首先分析了智能变电站技术下继电保护安全隔离的必要性;然后构建了继电保护安全隔离模型,包括设备与信息的关联关系模型,设备间虚拟连接的割集模型和支路与软压板的关联关系模型。基于安全隔离模型阐述了隔离策略自动生成的实现方法。最后以某110 kV变电站110 kV侧的继电保护系统为例进行了案例分析,分析结果表明,该方法能够有效利用SCD解析出来的虚拟连接关系生成最终的软压板退出策略。     

智能变电站保护检修策略探讨

为适应基于全寿命周期管理的继电保护状态检修策略,探索智能变电站继电保护状态检修运维技术,研究了基于SCD全模型建模技术。通过智能变电站保护系统"图实相符"应用机制,推演了保护检修策略的应用模式,并在典型500 k V智能变电站验证了技术方案的有效性。所提出的技术方案为推进基于智能变电站保护系统状态评估的检修策略,提供了可借鉴的技术路径。     

智能变电站不停电检修时二次设备安全隔离研究综述

针对智能变电站高度智能化、信息化为二次设备检修作业带来的安全风险问题,综述了智能变电站在一次设备不停电时二次设备的安全隔离措施。通过对比各种隔离措施的优缺点,综合考虑智能变电站二次回路的特点,提出了横向确定隔离范围、纵向制定操作顺序的安全隔离措施总体原则。并以典型的220 kV线路间隔为实例,分别阐述了二次设备的安全隔离措施。     

基于状态监测的继电保护系统检修策略研究

随着智能变电站的不断建设和监测技术手段的不断发展,继电保护系统进行状态检修已成为可能。但现有继电保护状态检修研究大多基于定性分析,缺少科学、合理的定量理论研究。基于此,结合智能变电站继电保护系统各组件的故障机理和类型、演变特点,将影响设备运行工况的因素分成长期演变型和短期骤变型两类。并建立了DTDS(Degradation-Threshold and Degradation-Shock)模型描述各组件在不同运行状况下的故障率分布模型,考虑设备老化、检修回归等因素的影响。其中,通过最小二乘法求解DT(Degradation-Threshold)模型,通过Gamma分布描述DS(Degradation-Shock)模型。在此基础上,结合继电保护系统的误动和拒动特性,分别建立了单套继电保护系统和双重化继电保护系统的风险评估模型,以实现智能变电站继电保护系统的检修策略优化。